從航空航天、醫(yī)療、模具、汽車制造，到珠寶、藝術創(chuàng)作等領域，日益廣泛的應用場景讓3D打印技術走進了許多人的工作生活，也為中國制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展注入新動能。

成為高端制造利器

2022年10月，國內(nèi)最大單體混凝土3D打印機首發(fā)儀式在三峽大學舉行。一臺長17米、寬17米、高12米的打印機，開機后架子上可移動大型噴頭按墻體走向噴射混凝土進行“打印”，就像制作蛋糕時奶油裱花一樣層層疊加，精準快速平整……

“只要有建筑圖紙，基于數(shù)字建筑設計方法及機器人自控系統(tǒng)，通過混凝土3D打印機就可以打印出理想的房子。”三峽大學水利與環(huán)境學院副教授李洋波介紹。

(資料圖片僅供參考)

不只是基建領域，在高端制造領域中，3D打印已經(jīng)得到實際應用。以北京冬奧會為例，開幕式上，“微火”照亮主火炬臺的創(chuàng)意令人難忘。“微火”雖微，卻不乏科技元素：主火炬的外飄帶、內(nèi)飄帶及燃燒系統(tǒng)全部采用3D打印技術制作而成。此外，中國鋼架雪車選手腳下的跑鞋鞋釘也由鈦合金3D打印而成。

“3D打印是制造業(yè)熱門技術，應用范圍極廣，是高端制造的一件‘新利器’。它既可以打印塑料、陶瓷等非金屬材料，也可以打印鋼鐵、鋁合金、鈦合金、高溫合金等金屬材料，成形尺寸從微納米元器件到10米以上大型航空結(jié)構件，為制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)展提供了巨大契機。”中國工程院院士、西安交通大學教授盧秉恒說。

技術實現(xiàn)彎道超車

從材料到技術手段，3D打印領域已經(jīng)成為中國技術創(chuàng)新的“新高地”。盧秉恒認為，信息技術日新月異，3D打印技術在計算機控制下，可以打印出多種材料和形狀，為工業(yè)生產(chǎn)及日常生活帶來重大變化。

在金屬3D打印領域，中國工程院院士王華明與團隊經(jīng)過多年不懈努力，在技術上實現(xiàn)了彎道超車。2005年6月，在王華明團隊的努力下，中國第一個3D打印的鈦合金小零件被裝上飛機，就此邁出金屬3D打印技術標志性的一步。2009年，王華明和他的團隊用3D打印技術做出了國產(chǎn)大飛機C919機頭鈦合金主風擋整體窗框，這個“大家伙”的重量大約20斤，一個成年人可以輕松拿動，中國由此成為率先突破這一技術的國家。

業(yè)內(nèi)人士認為，憑借3D打印技術，中國在飛機、火箭等重大裝備的大型復雜關鍵金屬構件制造領域達到世界先進水平。

應用單位表現(xiàn)搶眼

3D打印又被稱為增材制造，以數(shù)字模型文件為基礎，通過將專用的材料進行逐層打印來構造物體。作為前沿領域的尖端技術，3D打印技術獲得了許多政策支持。

2022年8月，工信部公布首批增材制造典型應用場景名單，涵蓋工業(yè)、醫(yī)療、建筑、文化等領域的36個典型應用場景。名單中裝備技術的提供單位多在各自領域獨樹一幟，如鉑力特在航空航天金屬增材制造領域處于龍頭地位，漢邦科技推動金屬3D打印對傳統(tǒng)制造業(yè)的變革，南京鋮聯(lián)專注于齒科3D打印……應用單位也均在不同領域起到帶頭作用，如三大航空、航天集團在3D打印技術應用方面領先，北醫(yī)三院、唐都醫(yī)院等在醫(yī)療3D打印應用方面?zhèn)涫荜P注，匹克體育在消費品3D打印領域方面表現(xiàn)搶眼。

3D打印技術人才也成為一項國家認可的新職業(yè)。2022年6月，人力資源和社會保障部發(fā)布一批新職業(yè)信息，涵蓋從事增材制造技術、裝備、產(chǎn)品研發(fā)、設計并指導應用的工程技術人員。

此外，越來越多的中國3D打印機品牌走向海外市場，彰顯了中國品牌在全球3D打印市場的自信。

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